Your browser doesn't support javascript.
loading
An auxin-regulable oscillatory circuit drives the root clock in Arabidopsis.
Perianez-Rodriguez, Juan; Rodriguez, Marcos; Marconi, Marco; Bustillo-Avendaño, Estefano; Wachsman, Guy; Sanchez-Corrionero, Alvaro; De Gernier, Hugues; Cabrera, Javier; Perez-Garcia, Pablo; Gude, Inmaculada; Saez, Angela; Serrano-Ron, Laura; Beeckman, Tom; Benfey, Philip N; Rodríguez-Patón, Alfonso; Del Pozo, Juan Carlos; Wabnik, Krzysztof; Moreno-Risueno, Miguel A.
Afiliação
  • Perianez-Rodriguez J; Centro de Biotecnología y Genómica de Plantas (Universidad Politécnica de Madrid-Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria). Campus de Montegancedo, Pozuelo de Alarcón, 28223 Madrid, Spain.
  • Rodriguez M; Departamento de Inteligencia Artificial, ETSIINF, Universidad Politécnica de Madrid, 28040 Madrid, Spain.
  • Marconi M; Centro de Biotecnología y Genómica de Plantas (Universidad Politécnica de Madrid-Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria). Campus de Montegancedo, Pozuelo de Alarcón, 28223 Madrid, Spain.
  • Bustillo-Avendaño E; Centro de Biotecnología y Genómica de Plantas (Universidad Politécnica de Madrid-Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria). Campus de Montegancedo, Pozuelo de Alarcón, 28223 Madrid, Spain.
  • Wachsman G; Department of Biology, Howard Hughes Medical Institute, Duke University, Durham, NC 27708, USA.
  • Sanchez-Corrionero A; Centro de Biotecnología y Genómica de Plantas (Universidad Politécnica de Madrid-Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria). Campus de Montegancedo, Pozuelo de Alarcón, 28223 Madrid, Spain.
  • De Gernier H; Ghent University, Department of Plant Biotechnology and Bioinformatics, Technologiepark 71, 9052 Ghent, Belgium.
  • Cabrera J; VIB Center for Plant Systems Biology, Technologiepark 71, 9052 Ghent, Belgium.
  • Perez-Garcia P; Centro de Biotecnología y Genómica de Plantas (Universidad Politécnica de Madrid-Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria). Campus de Montegancedo, Pozuelo de Alarcón, 28223 Madrid, Spain.
  • Gude I; Centro de Biotecnología y Genómica de Plantas (Universidad Politécnica de Madrid-Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria). Campus de Montegancedo, Pozuelo de Alarcón, 28223 Madrid, Spain.
  • Saez A; Centro de Biotecnología y Genómica de Plantas (Universidad Politécnica de Madrid-Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria). Campus de Montegancedo, Pozuelo de Alarcón, 28223 Madrid, Spain.
  • Serrano-Ron L; Centro de Biotecnología y Genómica de Plantas (Universidad Politécnica de Madrid-Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria). Campus de Montegancedo, Pozuelo de Alarcón, 28223 Madrid, Spain.
  • Beeckman T; Centro de Biotecnología y Genómica de Plantas (Universidad Politécnica de Madrid-Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria). Campus de Montegancedo, Pozuelo de Alarcón, 28223 Madrid, Spain.
  • Benfey PN; Ghent University, Department of Plant Biotechnology and Bioinformatics, Technologiepark 71, 9052 Ghent, Belgium.
  • Rodríguez-Patón A; VIB Center for Plant Systems Biology, Technologiepark 71, 9052 Ghent, Belgium.
  • Del Pozo JC; Department of Biology, Howard Hughes Medical Institute, Duke University, Durham, NC 27708, USA.
  • Wabnik K; Departamento de Inteligencia Artificial, ETSIINF, Universidad Politécnica de Madrid, 28040 Madrid, Spain.
  • Moreno-Risueno MA; Centro de Biotecnología y Genómica de Plantas (Universidad Politécnica de Madrid-Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria). Campus de Montegancedo, Pozuelo de Alarcón, 28223 Madrid, Spain.
Sci Adv ; 7(1)2021 01.
Article em En | MEDLINE | ID: mdl-33523850
ABSTRACT
In Arabidopsis, the root clock regulates the spacing of lateral organs along the primary root through oscillating gene expression. The core molecular mechanism that drives the root clock periodicity and how it is modified by exogenous cues such as auxin and gravity remain unknown. We identified the key elements of the oscillator (AUXIN RESPONSE FACTOR 7, its auxin-sensitive inhibitor IAA18/POTENT, and auxin) that form a negative regulatory loop circuit in the oscillation zone. Through multilevel computer modeling fitted to experimental data, we explain how gene expression oscillations coordinate with cell division and growth to create the periodic pattern of organ spacing. Furthermore, gravistimulation experiments based on the model predictions show that external auxin stimuli can lead to entrainment of the root clock. Our work demonstrates the mechanism underlying a robust biological clock and how it can respond to external stimuli.

Texto completo: 1 Base de dados: MEDLINE Tipo de estudo: Prognostic_studies Idioma: En Ano de publicação: 2021 Tipo de documento: Article

Texto completo: 1 Base de dados: MEDLINE Tipo de estudo: Prognostic_studies Idioma: En Ano de publicação: 2021 Tipo de documento: Article